卡-50/卡-52武裝直升機

1992年在英國舉行的范堡羅航空展覽會上,這架多年來使外界捉摸不透的新型攻擊直升機公然亮相。俄國把這架直升機稱之為“狼人”,編號卡-50。卡—50令西方軍界刮目相看,畢竟有它獨到之處。它是美、蘇軍備競賽的產物,並奪得了直升機的三項世界第一:第一種單座攻擊直升機;第一種共軸式攻擊直升機;第一種採用彈射救生系統投入現役使用的直升機。

概要

1992年在英國舉行的范堡羅航空展覽會上,這架多年來使外界捉摸不透的新型攻擊直升機公然亮相。俄國把這架直升機稱之為“狼人”,編號卡-50。卡—50令西方軍界刮目相看,畢竟有它獨到之處。它是美、蘇軍備競賽的產物,並奪得了直升機的三項世界第一:第一種單座攻擊直升機;第一種共軸式攻擊直升機;第一種採用彈射救生系統投入現役使用的直升機。

軍備競賽的產物

早在70年代初,美國決定利用他們在越南戰爭中獲得的經驗,研製一種新的戰鬥直升機,並公布了AH—64先進攻擊直升機的若干技術要求。相比之下,當時的蘇制米—24武裝直升機的檔次要低得多,蘇聯認為有必要研製該機的後繼機。
AH—64的原型機1975年9月首飛,1977年1月開始為期56個月第二階段研製。1977年12月,卡莫夫設計局向蘇聯當局提出研製一種新戰鬥直升機,並以AH—64為假定作戰對象,提出了首批技術要求。1980年5月完成了模型樣機的評審,定下了設計方案及各項設計指標。1982年6月17日,卡—50原型機進行首飛。10年後,卡—50首次公開展出。
雖然卡—50的設計思想是要在戰場上與美國AH—64攻擊直升機比個高低,但是,由於全球政治形勢發生了急劇變化,卡—50則首先要在市場上與AH—64決一雌雄。在市場上的首次大戰就發生在卡—50的首次展出地—英國。英國陸軍需要117—130架攻擊直升機,卡莫夫沒計局用採用英、法聯合研製的RTM—332渦軸發動機,以比競爭對手便宜30%的價格優勢的卡-50與AH—64展開競爭,但在政治、後勤保障等多種原因下敗北.
卡—50也是前蘇聯國內卡莫夫設計局和米里設計局的米—28競爭的結果。據目前所知,這種同時研製兩種同量級、同水平的軍用直升機,並展開競爭,而且又都批准投產,在前蘇聯也是首次。

單座攻擊直升機

單座殲擊機已經有半個世紀以上的歷史了。而在直升機領域中,單座即僅有一名駕駛員的攻擊直升機確是前所未聞。而只有一名駕駛員的卡—50的問世掀開了直升機歷史新的一頁。駕駛員不僅要駕駛操縱直升機飛行,還要搜尋、跟蹤目標,並發射反坦克飛彈實施攻擊。在80年代,美國陸軍曾提出過在輕型直升機計畫(LHX)中採用單座方案,做過一些試驗和試飛,最終還展放奔了。
LHX計畫的產物—RAH—66偵察攻擊直升機仍然採用的縱列式雙座布局。卡莫夫設計局從書—50上馬一開始,就採用單座攻擊直升機方案,主要目的是要較大幅度地減輕機體重量。該局總設計師米哈耶夫認為:如果一個駕駛員能同時勝任駕駛和攻擊任務的話,卡—5O就會在與米—28的競爭中獲勝。
蘇軍米—24在阿富汗戰場的作戰經驗表明,在20-50米低空接近目標時,只能由駕駛員操縱與導航,在這樣的高度上飛行,射擊員/副駕駛員不可能幫助駕駛員操縱直升機。藉助機載自動地圖顯示器,在平地上空35—70米高度飛行時,駕駛員可發現4公里外的目標。在起伏丘陵地上空飛行時,高度升高到100—245米高空,同樣可以發現4公里以外的目標。在這些高度上,駕駛員既完成操縱直升機又完成瞄準目標是毫無困難的。
卡莫夫設計局認為,新攻擊直升機卡—50應採用不同於米—24所使用的作戰戰術,主張對有護航直升機護航的、配合防空火炮和飛彈的敵坦克群堅決進攻。為此,它應與偵察直升機一起作戰,或與地面控制員/目標識別員—起作戰。
俄羅斯陸軍航空兵司令巴甫洛夫中將對卡—50的自動化程度和單駕駛員方案很讚賞,認為該機的火控/飛行燥縱系統能顯示所有必需的飛行狀態數據和機上各系統工作的數據,還能顯示從偵察直升機通過無線電數據鏈傳來的數據。該系統能使一名駕駛員操縱飛行了並發射各種機載武器。

共軸反槳

卡莫夫設計局採用共軸式鏇翼有40多年的發展歷史。共軸式鏇翼布局成為該局與米里設計局的米—28競爭的主要籌碼。因為卡—50和米—28都得採用兩台TV3—117VK渦軸發動機,單台功率1640千瓦(2200軸馬力),都得採用前蘇聯國內生產的機載電子設備。不同的是卡莫夫設計局採用的是共軸式鏇翼布局,而米里設計局採用的是單鏇翼/尾槳布局。共軸式布局的主要優缺點如下:氣動特性對稱,機動性好。在使用相同發動機的情況下,兩副共軸式鏇翼的升力比單鏇翼/尾槳布局的鏇翼升力大12%。共軸式鏇翼氣動力對稱性顯然優於單鏇翼式,不存在各軸之間互相交連的影響,機動飛行時易於操縱。改變航向時,共軸式直升機很容易保持直升機的飛行高度,這在超低空飛行和飛越障礙物時尤其可貴,對飛行安全有重要意義。
模組式的結構,及方便的維護無尾槳結構。蘇軍在阿富汗的作戰經驗表明,作戰中損失的蘇軍直升機有30%與尾獎有關。主要是:尾獎的彈傷或異物損傷;承載的尾梁損傷;長距離的尾獎傳動軸系損傷等。共軸式直升機因取消了尾槳,所以不僅和與尾槳有關的損傷無緣,而且也可節省尾槳所耗用的額外功率。
外廓尺寸緊湊。卡—50和米—28都是可載16枚反坦克飛彈的攻擊直升機,卡—50在鏇翼轉動時的全長才16米,而米—28的鏇翼直徑就有17.5米,其機身長度也有16.85米,均比卡—50的全長要長。外廓尺寸小,雷達識別特徵和目視識別特徵就小,便於隱蔽;外廓尺寸小,受彈面就小,戰鬥損傷機率也小。
彈射救生座椅。卡—50攻擊直升機開創了直升機使用駕駛員彈射救生系統的先河。在此之前,直升機的主要救生措施是耐墜措施,通過起落架、機身、座椅的耐墜吸振能力保全機組人員。雖有不少保全了生命的成功例子,但大多數都傷殘了。這些措施,駕駛員畢竟仍處於挨摔的被動狀態。彈射救生措施則是主動式救生措施,長期以來,直升機一直沒有採用,其主要障礙就是它的飛轉的鏇翼。
前蘇聯花費了整整7年研究成功了K-37零零火箭彈射救生系統。該系統裝在卡—50直升機上,可在零高度和零速度情況下進行彈射救生。彈射救生程式開始之初,駕駛員起動鏇翼槳葉葉根處的爆炸螺栓,使兩副鏇翼上的6片槳葉脫離槳轂飛走,隨即座艙蓋脫開飛離座艙,然後位於座椅後背的彈射火箭點火,駕駛員連同座椅一起與座艙脫開並彈離座艙。卡—50的駕駛員彈射救生時,該機須遠離友機150米以上,否則散落的鏇翼葉片可能傷及友機。
不難看出,卡—50在實際使用中的表現極為重要,它的成敗對單座攻擊直升機、共軸式雙鏇翼攻擊直升機和直升機採用彈射救生技術的前景都有舉足輕重的影響。
卡-52"短吻鱷"武裝直升機
卡—52是俄羅斯卡莫夫公司研製的共軸反轉晝夜全天侯戰鬥直升機。在1995年8月的莫斯科航空博覽會上,卡莫夫公司拿出了這種直升機的原尺寸模型。1996年11月12日,在烏赫托馬直升機製造廠,首次公開展出了以“短吻鱷”這種可怕的兩棲動物命名的卡—52的原型機。它參加了當年的莫斯科航展,並在同年舉辦的印度國際航空博覽會上首次對外展出。
 

研製背景

為適應現代戰爭的需要,俄羅斯陸軍航空兵迫切需要一種新型戰鬥直升機以取代老式的米—24主力攻擊直機。為此,從80年代初俄軍方實施新型戰鬥直升機計畫伊始,米里設計局就報出了雙座的米—28,來與中莫夫設計局研製的卡—50武裝直升機展開競爭。為爭取軍方訂貨,米里設計局便極力向軍方介紹米—28的優良性能和使用可靠性.
卡莫夫公司則以卡—50的獨有特點努力說服軍方。雖然卡—50有與眾不同的特點,但部分軍方人士則對卡—50的作戰效能持壞疑態度:
首先,當今戰鬥直升機使用的一個特點是,它必須能在大約5米的高度飛行和實施戰鬥行動,其原因是敵方防空裝備的戰鬥技術性能要求直升機做到這一點。
軍方一直認為,即使有兩名機組成員,一名負責駕駛,另一名負責火控系統,實際上要有效地完成這樣的任務也有較大難度,更何況卡—50還是單駕駛布局,這無疑會加重駕駛員的心理負擔和工作負擔,飛行安全性也會大大降低。其次,單座布局不象雙座布局那樣已經過長時間實戰考驗。儘管這樣,米—28最終也未能令軍方感到十分滿意,理由是它缺乏在夜戰和在複雜氣象條件下的作戰能力,不能完全滿足作戰的需要。為此,兩個設計局分別加快了對卡—50和米—28的改進改型。正是在這種情況下,卡莫夫設計局推出了卡—52,米里設計局報出了米—28H。

卡-52簡況

卡—52的最顯著特點是採用了並列雙座布局的駕駛艙,而傳統的武裝直升機都為串列雙座布局。該機採用並列雙座布局並非標新立異,它是根據現代武裝直升機的駕駛需要和所擔負的戰鬥任務而設計開發的。首先,卡—52是為全天候、全天時、超低空攻擊地面目標而設計的。當初,美國在製造F—111、蘇聯在研製蘇—24全天候攻擊機(同樣為了低空作戰)的時候,飛行員和領航員/武器操作員就是並列坐在一個駕駛艙內,這種布局曾被看作是最佳方案,而且已被用到蘇—34)新一代殲擊/轟炸機上。其次,早在1972年,美國在實施AH—1“休伊眼鏡蛇”串列雙座布局夜戰型武裝直升機計畫時,也得出了同樣的結論:機組成員最好採用並列布局。所以,卡—52直升機的雙座布局並非倒退,而是根據使用需要的一種合理設計,是武裝直升機座艙布局的一項創造。並列雙座的優點是兩人可共用某些儀表、設備,從而簡化了儀器操作工作,使駕駛員能集中精力跟蹤目標,最大限度地縮短作出決定的時間。
卡—52採用了卡—50直升機的動力裝置、鏇翼、垂尾、起落架、武器及一系列機載系統。米里設計局總設計師米赫耶夫說,它有85%的零部件與已經批量生產的卡—50直升機通用。
卡—52與卡—50的最明顯區別是座艙設定了第二乘員位置,這大大擴大了直升機的功能。第二乘員可保障實施偵察或電子對抗,授索和識別遠距離目標,能在任何天氣條件下和任何時間指示目標,並區分目標,協調與地面部隊及攻擊機的行動,以及執行其它任務。同時,該機保持了卡—50直升機的機動性、武器裝備及防護性能。
儘管卡—52與卡—50的兩台發動機一樣,但因設定了第二乘員位置,並安裝了補充設備,所以其飛行性能多少要比卡—50差一點,升限和爬升率有所降低,員大使用過載減少了0.5Bo卡—52直升機機身前部安裝了湯姆遜公司的熱視儀,之所以選擇法國生產的熱視儀,是因為國產熱視儀的生產工作拖延的結果。不過,卡莫夫設計局也想向潛在的用戶展示:卡—52既能使用俄羅斯生產的儀器、設備,也能配備外國生產的儀器、設備。駕駛艙上部的球狀物里,安裝有俄羅斯國產的“黃楊”三維光電子定位系統,該系統包括熱視儀、電視儀和雷射儀。機身右下方的球形陀螺定位儀上,裝有帶雷射測距儀和目標指示器的大功率瞄準頭,它能發現並高度準確地跟蹤5公里內的小型目標。在鏇翼槳毅的上方裝有“駑”式雷達。另外,它還裝備了電子對抗設備。卡—52駕駛艙內裝有4個液晶顯示器。首架樣機上裝的是法國生產的顯示器(其中包括一個多功能顯示器),投產後,它將安裝國產的彩色多功能顯示器。此外,還在風擋玻璃上為駕駛員安裝了一個顯示器。領航員帶有頭盔瞄準顯示器。
座艙的兩名乘員各擁有自己的操縱裝置,但兩套操縱系統可以聯動。在必要的情況下,兩個乘員中的任何一個都可以單獨駕駛直升機或控制武器系統。
卡—52裝兩台聖彼得堡B-R-克里莫夫科學生產聯合體生產的TB3—117BMA型渦軸發動機,其單台功率為2200馬力。卡—50和卡—52直升機上安裝的BP—80型減速器,還能保證發動機功率的進一步提升。
卡—52的武器系統與卡—50相似以,裝有一門口徑為30毫米的2A42型可移動自動機炮,可帶炮彈280發。該機炮能水平移動並有限地上下移動。整個機炮系統與BMP-2步兵戰車和BMII—3型步兵戰鬥車、BMII—2和BMII—3型陸戰隊戰鬥車的機炮及“鎧甲”火箭炮規格統一,可方便地選擇補充穿甲彈和爆破彈。卡—52裝有一門不可移動的KII—23JI型機炮,口徑為23毫米,可帶彈250發,在機翼內上的YIIK-23-250型吊艙內。
其短翼下的4個武器掛架,能掛載12枚“鏇風—M”帶雷射制導和串聯戰鬥部的超音速反坦克飛彈,也可安裝4個B—8B20A火箭發射巢,每個火箭巢可帶20枚80毫米直徑的C—8非制導航空火箭;或安裝B—13J5火箭巢,每個火箭巢可裝5枚120毫米直徑的C—13非制導火箭。這些火箭可帶各種戰鬥部,如爆破彈、照明彈等。
為消滅遠距離目標(15公里),它可掛X—25MJI半主動雷射制導空對地飛彈。也可掛2至4枚P—73型中距離空時空飛彈或8至16枚“針—B”。近距離空對空飛彈來打擊空中目標。

功能和用途

1.主要任務是對戰場實施空中偵察,使突擊直升機群能更隱蔽地採取突襲行動,可大大降低突襲風險。2.攻擊和消滅敵方坦克、裝甲車輛及地面機械化部隊。也可同敵人的低速空中目標作戰。3.卡—52被稱作“智慧型”型直升機,它具有最新的自動目標指示儀和獨特的高度程式,能為戰鬥直升機群進行目標分配,以充分發揮卡50戰鬥直升祝的作用和協調其機群的戰鬥行動。4.用於飛行員訓練。由於兩名乘員坐位並排且有自己的操縱裝置,所以用於飛行訓練和戰鬥訓練十分方便。5.可執行海航任務。雖然卡—52是專門為陸軍航空兵研製的直升機,但在必要時,它也可在艦艇甲板安全著艦。
卡—52的飛行試驗原定於1996年l1月開始,但由於要參加當年12月9日的印度航展而被迫推遲。因卡—52有85%的結構與卡—50一樣,所以測試的重點將是機載電子設備。雖然它還需要測定飛行性能和進行失速狀態試飛,但總的試驗量,比起卡—50和美國的RAH—66“科曼奇”直升機來要少得多。預計卡—52將比“科曼奇”直升機先投入現役使用。
對卡—52的改進改型主要有以下考慮:研究卡—52隱形直升機方案,以降低其對地面雷達的反射截面積;研製較便宜的純粹的卡—52教練機,以適套用戶要求;在卡—52上安裝最大功率為2500馬力的新型發動機,以進一步提高飛行性能;提高卡—52的武器掛載能力,其中包括掛載作為戰鬥直升 未來武器的高超音速反坦克飛彈。

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